Question

在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用10s的时间把重为150N的土从井中匀速提升2m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图（乙）所示．则拉力的功率为

40

W，该滑轮组的机械效率为

75%

；拉力的大小为

100

N．

Answer 1

分析：（1）已知土的重力和上升的高度，根据W=Gh求出克服土的重力做的功，即为有用功；
（2）由乙图直接读出10s内拉力做的功即为总功，根据η=

W有用

W总

×100%求出滑轮组的机械效率；
（3）由图可知绳子的有效股数为2，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力的大小；
（4）根据P=

W

t

求出拉力的功率．

解答：解：（1）由乙图可得，在时间为10s时做的总功：
W_总=400J，
拉力的功率：
P=

W总

t

=

400J

10s

=40W．
（2）有用功：
W_有=Gh=150N×2m=300J；
滑轮组的机械效率：
η=

W有用

W总

×100%=

300J

400J

×100%=75%；
（3）绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
∵W=Fs
∴拉力的大小：
F=

W总

s

=

400J

4m

=100N．
故答案为：40；75%；100．

点评：本题考查了功、功率、机械效率、拉力的计算，关键是明确有用功和总功以及从图象中读出总功．